Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Описание устройства и принципа, по которому действует термопара для газового котла. Преимущества и недостатки элементов, работающих в газоиспользующих установках....
18 11 2025 13:43:11
В этой статье вы узнаете все о металлочерепице каскад - достоинства и недостатки, технические хаpaктеристики, а так же подробную инструкцию по монтажу, с подробными фото и видео матриалами....
17 11 2025 1:42:14
В этой статье мы поговорим об инновации в строительстве, а именно кирпиче хамелеоне. Вы узнаете, что он собой представляет, почему его называют велюровым, а также в чем заключаются его достоинства для строительства, внутренней и внешней отделки...
16 11 2025 4:16:58
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный газовый котел Ферроли (10-32-40 кВт), мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенного и атмосферного вариантов, основные неисправности, а так же отзывы пользователей....
15 11 2025 0:56:21
Как должна выполняться установка и обвязка газового котла в соответствии с правилами и нормами. Схемы подключения агрегатов к системе отопления частного дома....
14 11 2025 18:45:49
Хотите узнать как сделать монтаж вагонки из пвх для ванной своими руками? Видео+ подробная пошаговая инструкция и фото помогут вам. Узнай...
13 11 2025 19:59:57
Как правильно выбирать ламинат. Что такое износостойкость ламината, классы ламината, какой класс лучше всего подойдет для квартиры, какой класс лучше подойдет для коммерческих помещений, срок службы ламината, влагостойкость ламината, замковый и клеевой ламинат, как выбрать фирму-производителя ламината. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 23:53:21
В этой статье мы поговорим о потолке из сайдинга. Мы расскажем, как выбрать сайдинг для потолка, а также в чем заключаются преимущества и недостатки материала. После вы узнаете, как выбрать материал, подготовить все для начала работ и нюансы разметки потолка. Далее мы рассмотрим, как установить каркас и сайдинговые панели, а в конце статьи вас ждут полезные рекомендации по креплению панелей....
11 11 2025 17:27:31
В статье рассказывается о электроустановке. Даётся определение что есть электроустановка как единая система дома. Из каких компонентов должна состоять система обеспечения жизнедеятельности человека. Что необходимо сделать чтобы решить вопрос по устройству электроустановки для своего дома или квартиры. Электроустановка для жилья: Понятие о системе электро-установки жилья! Основные функции электроустановки и Устройство электрической системы жилья. Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 2:56:47
По каким критериям надо подбирать оборудование, чтобы осуществлять отопление дома твердотопливным котлом. Обзор теплогенераторов, работающих на биомассе....
09 11 2025 22:35:12
Подробное описание преимуществ и недостатков, которыми обладает водяное отопление пола. Указания по расчету и выполнению монтажных работ по устройству напольных систем обогрева....
08 11 2025 21:32:50
Описание устройства и принципа работы двухконтурного газового котла для отопления жилых помещений и нагрева воды....
07 11 2025 15:24:35
Жить в гараже: как жить, примеры, обустройство-. Плюсы и минусы жизни в гараже +Фото. Гараж для мужчин считается святым местом, в котором они отдыхают и работают одновременно. В последнее время стало модным переоборудование гаража в квартиру. Это волна настигла и столицу, москвичи стали сдавать и продавать гараж как квартиры. Обустроив гараж рационально и продуманно, вы обеспечите себе комфортные условия для своего любого дела и отдыха. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 4:53:57
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
05 11 2025 1:20:36
В этой статье мы поговорим о таком материале, как гидроизоляционный толь ТГ 350 ГОСТ. Мы рассмотрим его общие хаpaктеристики, основные разновидности, в числе которых ТГ 350. После вы сможете узнать, в чем отличие между рубероидом и толем и что из них лучше, а также узнать о достоинствах и недостатках толя. В конце вы узнаете о сфере применения материала и его способе укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 22:12:38
Как строить каркасно щитовые садовые домики своими руками недорого? Все плюсы и минусы дачных каркасных домов +Фото и Видео отзывы владельцев. Такие дома повсеместно строятся дачниками в наше время! Обычно это 4х6 или 6х6 одноэтажные, каркасные садовые домики с мансардой и без. Узнайте про дачные домики эконом класса подробнее в статье=>>...
03 11 2025 18:28:55
Статья посвящена фасадным панелям фирмы Kmew, достоинствам и недостаткам, техническим хаpaктеристикам японских панелей для фасада и технологии укладки....
02 11 2025 7:20:57
Перечень альтернативных энергоносителей, которые может использовать экономное отопление дома без газа. Методика определения оптимального вида топлива для обогрева жилища....
01 11 2025 16:34:29
В этой статье мы поговорим о том, как построить дом из досок. Мы рассмотрим, как сделать фундамент для деревянного дома, а также как возвести каркас. После этого будет рассмотрено устройство пола, а также нюансы установки окон и стен. В завершении статьи поговорим о том, какую лучше сделать крышу. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 14:42:40
Растворитель уайт-спирит - это популярный среди потребителей состав. Он получил свое широкое распространение благодаря доступной цене и техническим хаpaктеристикам. Основное правило при работе с уайт-спиритом - это соблюдение всех норм безопасности при использовании. Только в этом случае получится отличный результат, без какого либо вреда для здоровья. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 21:36:38
Хотите защитить дом от воды и сырости? Плесень, грибок, короеды, то что создает износ вашего дома. Влага от грунтовых вод создает чрезмерную влажность? Узнайте подробнее в статье=>...
29 10 2025 5:16:39
В данной статье вы узнаете о таких видах цокольного сайдинга как: Техоснастка, Хольцпласт, металлический, Vox, виниловый, Гранд Лайн, узнаете о их достоинствах и недостатках, а так же сможете выбрать лучший вариант для себя....
28 10 2025 13:51:49
В данной статье мы покажем вам современные варианты отделки фасада частного дома облицовочным кирпичом, вы увидите фото различных видов дизайна одноэтажных и двухэтажных домов разных цветов....
27 10 2025 2:13:28
В этой статье расскажем о том, что же такое фитинги, и для чего они используются. Узнаете, какие виды соединительных элементов существуют, из каких материалов изготавливаются. Какие фитинги американка подходят для полипропиленовых, металлопластиковых, пластиковых труб, дренажной и капельной системы полива растений, в чем их преимущества и недостатки. Узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 10:19:21
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками электроустройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
25 10 2025 1:47:33
Чем бойлер с сухим тэном отличается от обычного водонагревателя. Его позитивные и негативные стороны, рекомендации по осуществлению выбора....
24 10 2025 22:43:48
Металлочерепица - это пpaктичное кровельное покрытие для загородного коттеджа. Срок эксплуатации данного материала зависит не только от его свойств и качества, но и от применяемой при монтаже торцевой планки для металлочерепицы. В нашей статье мы подробно опишем, что такое торцевая планка, как ее установить и какие основные функции она включает в себя. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 20:28:48
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Китурами, узнаете их устройство, технические хаpaктеристики, модельный ряд (двухконтурные и одноконтурные приборы), а также найдете инструкцию по эксплуатации и отзывы владельцев....
22 10 2025 6:20:56
Как самостоятельно сварить котел в баню своими руками: чертежи, рекомендации по изготовлению и установке, видео....
21 10 2025 0:53:57
Хотите выбрать надежный гидроаккумулятор для своего дома? Какой объем и принцип работы? Узнайте все о схема подключения и какой лучше! Как рассчитать объем и схемы подключения здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 13:16:32
В этой статье мы узнаем, как заделать трещину в брусе и бревне. Сначала поговорим об использовании шпатлевки для древесины, как ею замазать трещину, а также особенности использования смеси клея и древесных стружек, эпоксидной смолы и шпонов-бабочек для стабилизации трещин. Также в конце будут рассмотрены восковые корректоры и как заделать трещину в брусе и оцилиндрованном бревне. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 13:53:58
В этой статье речь пойдет о стройке дома без опыта строительства своими руками. Мы подскажем вам, с чего стоит начинать, как выполнить проект дома и какие работы провести для подготовки участка к возведению. Также мы расскажем, какой из видов фундамента выбрать в вашем случае и какие материалы потребуются для крыши и стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 2:47:21
Подробная инструкция по изготовлению пиролизного котла своими руками: чертеж, рекомендации по выбору материала, расчет, видео....
17 10 2025 16:52:23
Подбор насосной станции для водоснабжения частного дома. Устройство водяной насосной станции для колодца: насос, бак, реле давления. Правильный запуск и подключение насосной станции....
16 10 2025 0:16:15
Сроительство деревянной каркасной пристройки к деревянному дому своими руками. Сделать пристройку деревянному или кирпичному дому тут! Узнайте подробности в статье=>>...
15 10 2025 5:28:16
В данной статье вы узнаете о всех преимуществах и недостатках винилового сайдинга под кирпич и под камень, узнаете о их технический хаpaктеристиках, а так же увидите пошаговую инструкцию по монтажу и уходу за сайдингом....
14 10 2025 10:57:55
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы фирмы Wolf, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенных, напольных, одноконтурных и двухконтурных моделей (CGU-2, CGG-1K, CGG-2 24 и т.д), а так же предоставим отзывы владельцев....
13 10 2025 15:17:49
В этой статье мы поговорим о том, как наматывать лен на трубу своими руками. Для начала вы найдете общую информацию, описание материала, его достоинства и недостатки, а также пошаговую инструкцию, как наматывать лент на резьбу. После вы узнаете о полной методике выполнения работ, рекомендациях профессионалов и особенностях намотки льна на экопластиковые изделия. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 8:40:54
Как установить вальмовую крышу своими руками. Все о стропильной системе крыши+ фото и видео инструкции по монтажу. А также покрытиям кровли и гидроизоляции! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 18:39:55
В этой статье будут рассмотрены лайфхаки для болгарки. Вы узнаете о том, какие есть операции, которые можно выполнить при помощи болгарки (т.е. угловой шлифовальной машины), в чем ее опасность, а также какие существуют общие правила по безопасности (и какие средства защиты следует использовать). Далее вы узнаете, каким образом нельзя работать с болгаркой, в какую сторону резать можно, в какую нельзя и некоторые нюансы резки. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 20:39:27
Какие счетчики для квартиры лучше поставить на холодную и горячую воду. Счетчики воды универсальные и с термодатчиком. Обзор производителей: Бетар, Валтек, Тритон. Устройство, принцип работы, хаpaктеристики...
09 10 2025 14:32:41
Изготовление опалубки ленточного фундамента своими руками. Что необходимо для надежного фундамента? Технология устройства опалубки фундамента и стен. Узнайте подробнее в статье=>...
08 10 2025 21:35:57
Плитный фундамент своими руками- Пошаговая инструкция? Это один из самых дорогих фундаментов, но его можно сделать своими руками. Узнайте как! Пошаговая инструкция, все плюсы и минусы смотрите +Видео. Узнайте здесь о нём подробно=>>...
07 10 2025 22:43:22
У меня на даче крыша из Ондулина уже 15 лет и ничего у нас с ней не случилось. Выдержала все, и град, и ливни, и снегопад и все с ней замечательно. Выглядит наша кровля после стольких лет вполне нормально. В своем время, когда покупали материал очень подкупила его цена. Думаю, что с кровлей из любого материала могут возникнуть какие-то проблемы, но мне повезло. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 10:41:19
Утепляем стены каркасного дома минеральной ваты? Как выполнить всё по технологии? На все вопросы ответим здесь, в пошаговой инструкции. Плюсы и минусы+ Фото и Видео. Монтаж и установка ваты, а также правила, которые необходимо соблюсти при утеплении каркасного дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 10:19:50
В этой статье мы поговорим о сборных бассейнах для дач. Мы объясним, почему не стоит отдавать предпочтение бетонным или надувным аналогам, какими преимуществами обладает сборная конструкция и поможет выбрать идеальную модель для вас. Еще мы поговорим о конструкционных особенностях бассейнов, их формах и размерах, особых моделях и в конце статьи вы найдете список лучших производителей сборных бассейнов, в том числе и отечественных. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 10:12:15
Узнай как сделать кирпичную печь в доме своими руками! Пошаговая инструкция поможет в кладке и отделке+ видео и фото. Изучи в статье, сделай печку своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 19:41:26
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
02 10 2025 4:52:44
Узнайте как выбрать ленточную пилу для дома с надежным распилочным полотном. Советы по электрическим станкам+ фото и видео. Выбираем надежный и недорогой станок. Узнайте подробнее в статье +Видео...
01 10 2025 16:43:16
В этой статье мы поговорим о том, как обустроить дренажную канаву вдоль забора. Вы узнаете, для чего она нужна, какие существуют разновидности канав, а также список требований по размещению. Далее поговорим о нескольких способах для усиления стенок, как сделать канаву своими руками и во сколько это обойдется. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 9:18:34
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
